Rigol PHA0150 User manual

用户手册
PHA 系列高压差分探头
2020 年8月
RIGOL TECHNOLOGIES CO., LTD.

RIGOL
PHA 用户手册 I
保证和声明
版权
© 2020 普源精电科技股份有限公司
商标信息
RIGOL®是普源精电科技股份有限公司的英文名称和商标。
文档编号
UGE33000-1110
声明
 本公司产品受中国及其它国家和地区的专利（包括已取得的和正在申请的
专利）保护。
 本公司保留改变规格及价格的权利。
 本手册提供的信息取代以往出版的所有资料。
 本手册提供的信息如有变更，恕不另行通知。
 对于本手册可能包含的错误，或因手册所提供的信息及演绎的功能以及因
使用本手册而导致的任何偶然或继发的损失，RIGOL 概不负责。
 未经 RIGOL 事先书面许可，不得影印、复制或改编本手册的任何部分。
产品认证
RIGOL 认证本产品符合中国国家产品标准和行业产品标准及 ISO9001:2015 标
准和 ISO14001:2015 标准，并进一步认证本产品符合其它国际标准组织成员的
相关标准。
联系我们
如您在使用此产品或本手册的过程中有任何问题或需求，可与 RIGOL 联系：
电子邮箱：[e-mail]
网址：www.rigol.com

RIGOL
II PHA 用户手册
一般安全概要
注意
本产品使用过程中涉及高压测量，为了您和设备的安全，使用本产品之前，请务
必仔细阅读本手册！
安全术语和符号
使用本产品之前，请仔细阅读如下安全注意事项。
产品上的 符号表示对人体或设备有损害，用户在使用相关功
能之前须阅读手册中标有 符号的内容。
手册中的 符号表示重要信息，用户须阅读该内容后才可使用
产品。
产品上 的符号表示高电压。
产品上 的符号表示测量接地端。
安全注意事项
注意
 请注意最高输入电压，小心触电。
 请勿在潮湿的环境下或者易爆的风险下使用。
 使用之前，请检查探头外皮是否有破损，若出现破损情况，请停止使用！
 被测电路接入探头之前，确保被测电路已被关闭。
 探头的 BNC 输出线连接示波器或者其它波形测量仪器时，确保 BNC 端子已
经可靠接地。
 测量结束后，先关闭电路，再取走探头。

RIGOL
PHA 用户手册 III
目录
保证和声明 .............................................................................................. I
一般安全概要 ......................................................................................... II
安全术语和符号 ...................................................................................... II
安全注意事项 ......................................................................................... II
一般性检查 .............................................................................................. 1
高压差分探头简介 .................................................................................... 2
探头部件总览 .................................................................................... 3
部件说明........................................................................................... 4
探头使用方法 .......................................................................................... 5
测量准备........................................................................................... 5
测量步骤........................................................................................... 5
测量过程中需要注意的事项 ................................................................ 6
常见故障及排查 ................................................................................. 7
规格........................................................................................................ 8
技术参数........................................................................................... 8
尺寸规格........................................................................................... 9
操作环境........................................................................................... 9
附录...................................................................................................... 10
附录 1 最大差模电压与频率的关系 .................................................... 10
附录 2 装箱清单 .............................................................................. 10
附录 3 保修概要 .............................................................................. 11

RIGOL
PHA 用户手册 1
一般性检查
1． 检查运输包装
产品在出厂前均已经过了严格的检验，当您收到产品时，请先查看包装箱是否完
好。如运输包装已损坏，请保留被损坏的包装或防震材料，直到货物经过完全检
查且探头通过电性和机械测试。
因运输造成探头损坏，由发货方和承运方联系赔偿事宜。RIGOL 公司恕不进行
免费维修或更换。
2． 检查探头
若存在机械损坏或缺失，或者探头未通过电性能和机械测试，请联系您的 RIGOL
经销商。
3． 检查附件
请根据本手册 附录 2 装箱清单 一节检查随机附件，如有损坏或缺失，请联系
您的 RIGOL 经销商。

RIGOL
2 PHA 用户手册
高压差分探头简介
PHA 系列高压差分探头（以下简称 PHA 系列探头），通过高压差分输入线连接被测电
压，将输入的高差分电压转换为低电压。输出接口与波形测量仪器相连，将电压波形
显示在测量仪器上。
主要特色
 高带宽，满足大部分高频测试系统的需要
PHA0150：70MHz
PHA1150：100MHz
 量程丰富，两档衰减档，满足大部分共模测试电路的要求
50X：150V（DC + peak AC）
500X：1500V（DC + peak AC）
 5MHz 带宽限制功能[1]
在测量低频信号时，能减少高频信号的噪声和干扰，满足大部分开关电源中 FETs
的开关频率的测量。
 高压差分输入模式
 输入端具有较高的输入阻抗和较低输入电容，测量准确、快速
 良好的共模噪声抑制能力
 标准 BNC 输出接口，可与大多数厂家的波形测量仪器配合使用
 声光报警功能，并支持手动关闭
 自动记忆功能，关机将自动保存关机前的工作设置状态
说明[1]：
当5MHz 带宽限制功能打开时，PHA 系列探头的输出电路内部接入一个 5MHz 的低通
网络。低通网络可以减少高频含量、噪音和谐波，有助于对低频信号进行测试和分析。
使用场景
PHA 系列探头可用于需要进行高压浮地测量的场景，例如：
 浮地电压测量  强电或高压隔离测量
 开关电源设计  电源转换等相关设计
 逆变、
UPS
电源测量  焊接、电镀电源测量
 变频器测量  变频家电测量：感应加热﹑电磁炉
 电子镇流器设计  电机驱动设计
 CRT 显示器设计  电工实验
 低压电器试验  电力电子和电力传动实验

RIGOL
PHA 用户手册 3
探头部件总览
PHA 系列探头包含 PHA0150 和PHA1150，本手册以 PHA1150 为例进行说明。
图 1 PHA1150 高压差分探头
出厂设置默认选择高衰减倍数档位、选择 FULL 带宽、声音报警功能打开。
过载报警声开关按键
带宽切换按键
档位切换按键
过载报警功能指示灯
带宽指示灯
档位指示灯
负载阻抗说明
同轴电缆输出线
过载指示灯
最大输入对地电压说明
高压差分输入线
最大差模输入电压说明
高压危险警示说明
USB 电源接口
输出接口

RIGOL
4 PHA 用户手册
部件说明
 高压差分输入线
连接绝缘活塞探夹，测量电压输入信号。
也可以连接延长线（约 1米）增加输入线长度。使用延长线时，要求被测信号频
率在 5MHz 以下。
 最大差模输入电压
1500V（DC + peak AC）
 过载指示灯
当被测电压超过探头量程，过载指示灯变亮。
 ATTENUATION：档位切换按键
用于切换量程档位。PHA 系列探头有两个量程：
 50X：最高测量电压为 150V
 500X：最高测量电压为 1500V
 BANDWIDTH：带宽切换按键
用于切换带宽。PHA 系列探头支持两种带宽：
 FULL：满带宽（PHA0150 满带宽为 70MHz，PHA1150 满带宽为 100MHz）
 5MHz：当测量低频信号时，为减少高频信号的干扰，可选择 5MHz
 AUDIBLE OVERRANGE：过载报警开关按键。
 ON：打开声音报警功能
 OFF：关闭声音报警功能
过载报警开关打开时，当被测电压超过探头量程时，探头发出蜂鸣报警。
 负载阻抗
探头的输出阻抗是 50Ω，当负载（例如示波器）的输入阻抗为 1MΩ 时，测得信
号幅度等于输入幅度。当负载输入阻抗设置为 50Ω 时，高频幅频特性会更平坦，
测得信号幅度为输入的一半。
 USB 电源接口
标准的 USB Type-C 型接口。PHA 系列探头可以通过 USB 适配器、示波器、USB
移动电源供电，供电设备满足 DC 5V 1A 即可。
 输出接口
标准 BNC 输出接口，可连接大多数厂家的波形测量仪器。

RIGOL
PHA 用户手册 5
探头使用方法
使用 PHA 系列探头进行测量之前，请仔细阅读安全注意事项一节。
测量准备
1. 预估被测电压幅值，看其是否在探头的电压量程内。如果超过电压量程，请更换
合适探头，否则可能导致测量不准确或探头损坏，甚至可能会造成安全事故。
2. 准备规格为 DC 5V 1A 的电源适配器。
3. 将探头通电预热至少 20 分钟，同时准备一台测量仪器（如示波器）。
4. 确保被测设备在关闭状态或无输出。
测量步骤
检查并确保测量系统安全且上述准备工作已就绪。
1. 将探头的输出线连接至测量仪器的输入端口。
2. 将USB Type-C 线一端连接至符合规格的电源适配器上，一端连接至探头的电源
端口，接通电源。探头面板上的指示灯都亮起表示探头正常启动。
3. 根据所测电压，选择合适的探头电压量程。
4. 根据探头的量程选择匹配的测量仪器的衰减值，再根据被测电压的大小，调整测
量仪器的量程档位。
5. 根据被测对象选择合适的探夹，将探夹的一端安装在探头输入线上，另一端与被
测对象连接。
6. 打开被测设备，进行测试。
测试时，探头主体应尽量远离高压脉冲电路以减小对探头的干扰。
注意：当被测电压超过探头量程时，探头过载指示灯亮起。如果 AUDIBLE
OVERRANGE 是打开状态，探头还会发出报警声，此时请立即关闭被测设备。
测试完毕后，先关闭被测电路电源，再关闭探头电源，将探头的两个输入端与被测点
断开，输出 BNC 插头从测量仪器上退出。

RIGOL
6 PHA 用户手册
测量过程中需要注意的事项
注意
1. 测量前，尽量使高压差分输入线缠绕，这样可以更好的减小引线电感和外界噪声的
影响，提高探头的抗干扰能力。缠绕方式如下图所示：
图 2 高压差分输入线的缠绕方式
2. 尽量不要延长输入线，否则会引入更多的噪声。如果必须要额外加长输入线，则应
保证各延长线的长度相同，并且输入频率不超过 5MHz（如果超过 5MHz 输出会有
一定的误差）。如下图举例所示：
图 3 未添加输入延长线的波形
图 4 添加输入延长线（1m）的波形

RIGOL
PHA 用户手册 7
常见故障及排查
故障现象 故障排除方法
1.
面板指示灯不亮或闪
烁
1. 检查电源适配器插头与电源插座的连接。
2. 检查电源适配器输出与探头电源接口之
间的连接。
3. 检测电源适配器是否正常工作。
2.
测量波形不能稳定显
示或误差明显
1. 检查探头输入端与探夹之间及探夹与被
测点之间的连接。
2. 检查探头输出与测量仪器的连接。
3. 更换探头或测量仪器进行排查。

RIGOL
8 PHA 用户手册
规格
技术参数
指标名称 PHA0150 PHA1150
带宽（-3dB） 70MHz 100MHz
上升时间
≤5ns ≤3.5ns
精度 ±2%
量程选择
(
衰减比
)
50X/500X
最大差分测量电压(DC
+ peak AC)
衰减比为 50X 时：±150V
衰减比为 500X 时：±1500V
共模电压
(DC +
peak
A
C
)
±1500V
最 大 输 入 对 地 电 压
（Vrms）
600V CATⅢ
1000V CATⅡ
输入阻抗 单端对地 5MΩ±1%
差分输入
10MΩ±1%
输入电容 单端对地 ＜4pF
差分输入 ＜
2pF
CMRR DC ＞80dB
1
00
kHz
＞
60dB
1 MHz ＞50dB
3
.2 MH
z
＞
3
0dB
50 MHz ＞26dB
噪声
(Vrms)
衰减比为
50X
：＜
50
m
V
衰减比为 500X：＜300mV
过载指示电压阈值 衰减比为
50X
：
1
53V
±
3V
衰减比为 500X：1530V±30V
延时时间 21ns 16ns
带宽限制
(
5MHz)
≥-3dB@5MHz
过载指示灯(红灯) 有
过载报警声 有
(
可选择关闭
)
自动保存功能 有
输出阻抗 50Ω
安全标准
EN61010-1: 2010
EMC 标准 EN61326-1:2013 EN61000-3-3:2013
EN61000-3-2:2006+A1:2009+A2:2009

RIGOL
PHA 用户手册 9
尺寸规格
探头尺寸 176mm x 65mm x 25mm
探头主体重量
216g
绝缘活塞探夹 152mm x 50mm x 13mm
鳄鱼夹
10
6
m
m
x
43
mm
x
16
mm
高压差分输入线 28cm
探头输出线 1m
操作环境
环境特性 参数
工作温度
0℃
～
50℃
存储温度 -30℃～70℃
工作湿度
≤85%RH
存储湿度 ≤90%RH
工作海拔高度
3000m
存储海拔高度 12000m

RIGOL
10 PHA 用户手册
附录
附录 1 最大差模电压与频率的关系
图 5 PHA0150/PHA1150 最大差模电压 VS 频率
附录 2 装箱清单
本节列出了 PHA 系列探头的标配附件。
表 1 PHA 系列探头标配附件
名称 规格 数量
电压探头本体
PHA0
150
或
PHA1150
1
个
鳄鱼夹
CAT
I
I
1000V
CAT III 600V
1
对（红黑）
绝缘活塞探夹 - 1对（红黑）
U
SB
Typ
e
-
C
连接线
1
米
1
根
装箱清单 - 1 张
保修卡
-
1
张
附件说明
鳄鱼夹 绝缘活塞探夹 USB 线

RIGOL
PHA 用户手册 11
附录 3 保修概要
普源精电科技股份有限公司（RIGOL TECHNOLOGIES CO., LTD.）承诺其生产仪器
的主机和附件，在产品保修期内无任何材料和工艺缺陷。
在保修期内，若产品被证明有缺陷，RIGOL 将为用户免费维修或更换。详细保修条例
请参见 RIGOL 官方网站或产品保修卡的说明。欲获得维修服务或保修说明全文，请
与RIGOL 维修中心或各地办事处联系。
除本概要或其他适用的保修卡所提供的保证以外，RIGOL 公司不提供其他任何明示或
暗示的保证，包括但不局限于对产品可交易性和特殊用途适用性之任何暗示保证。在
任何情况下，RIGOL 公司对间接的，特殊的或继起的损失不承担任何责任。

User Guide
PHA High-Voltage Differential Probe
Aug. 2020
RIGOL TECHNOLOGIES CO., LTD

RIGOL
PHA User Guide I
Guaranty and Declaration
Copyright
© 2020 RIGOL TECHNOLOGIES CO., LTD. All Rights Reserved.
Trademark Information
RIGOL® is the trademark of RIGOL TECHNOLOGIES CO., LTD.
Publication Number
UGE33100-1110
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pending.
 RIGOL reserves the right to modify or change parts of or all the specifications
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 Information in this publication replaces all previously released materials.
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connection with the furnishing, use, or performance of this manual, as well as
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standard. Other international standard conformance certifications are in progress.
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